1 Zur Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen V. Teil, Die Etafunktionen G. Schulz Universität des Saarlandes Fakultät 7 für Physik und Mechatronik Dez 2012 (Text geändert am 05.04.2013) Die Grundforderung der Quantenmechanik für die Anordnung von Spinteilchen in einem abgeschlossenen System, in einem Kristallit, einem Kolloid oder auch Nanopartikel besteht darin, dass keine zwei Teilchen in allen Quantenzahlen übereinstimmen dürfen. Im IV. Teil dieser Untersuchungen wurde gezeigt, dass diese Grundforderung für Cluster aus geordneten Spinteilchen, das heißt von Spinteilchen unter dem Einfluss eines äußeren Feldes oder unter dem Einfluss der gegenseitigen Wechselwirkung, durch die ganzzahligen Lösungen eines erweiterten Kosinussatzes erfüllt werden kann. Dabei ist es völlig unerheblich, ob der Übergang von den zahlentheoretischen Lösungen mit "Drehsinn" zu den physikalisch relevanten Größen mit "Drehimpuls" schließlich durch Multiplikation mit dem Zahlenwert oder / 2 erfolgt oder diese Zahlenwerte bereits in die Definitionen eingefügt werden. Wichtig ist nur, dass 1 / 2 an den richtigen Stellen steht! In Verbindung mit dem Spin der Elektronen wird die Grundforderung nach ihrem Entdecker Pauliprinzip genannt und damit kann bekanntlich das "Periodische System", das heißt; das gesamte System der periodischen Anordnung der Elemente in Spalten und Reihen durch die Anordnung der Elektronen in nacheinander abgeschlossenen Schalen der Atomhüllen plausibel erklärt werden, allerdings weniger plausibel, wenn einige Schalen nicht abgeschlossen sind und dadurch zwischen die regelförmigen Spalten des Systems die langen Reihen der Lanthanoiden und Aktinoiden eingeschoben werden müssen. Noch weniger plausibel, wenn man fragt, wie es denn kommt, dass die Kerne der Atome genau im Takt der Hüllenelektronen die erforderlichen positiven Ladungen, eine nach der anderen in der "richtigen" Größe zur Verfügung stellen, da man doch weiß, dass die Kerne ganz anderen Quantenstrukturen gehorchen als die Hüllenelektronen. Werner Heisenberg ist mit einer dem Spin ähnlichen Größe – nicht gleichen, aber gleichartigen, ähnlichen Größe – mit dem sog. "Isospin" dem Problem auf den Grund gegangen. Mit dem Isospin werden zwei Ladungszustände ein und derselben Größe und damit das Wechselspiel zwischen Proton und Neutron beschrieben und wenn man den Sättigungseffekt der Kernkräfte hinzunimmt, so kann damit sofort auch die "richtige" Reihenfolge der positiven Kernladung abgeleitet werden. Wenn man dieses Wechselspiel zahlentheoretisch verfolgen will, gerät man unweigerlich von der Welt der Quadratzahlen in die Welt der Kubikzahlen oder allgemeiner, von den Diophantischen Größen mit dem Exponenten 2 zu den Diophantischen Größen mit dem Exponeten 3 und den zugehörigen Verknüpfungen. Dabei unterscheiden sich die Kubikzahlen von den Quadratzahlen vor allem durch ihre (groß)Etafunktionen H(n). I. Die Etafunktionen. In Anlehnung an die H(n)-Funktion der Quadratzahlen – die zur Unterscheidung fortan als Etafunktion H2(n) mit dem unteren Index 2 bezeichnet werden soll – definieren wir die (groß) Etafunktion Hz(n) mit dem unteren Index z wie folgt: Die Etafunktion Hz(n) gibt an, wie viele Zahlen n', die kleiner sind als n, mit n multipliziert eine (ganze) Zahl j mit dem Exponenten z ergeben, so dass also gilt: j z = n • n'. © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 2 In Abb.V, 1 ist H3(n) als Funktion von n für alle ungeraden und alle geraden ○ Zahlen von 1 bis 50000 eingetragen. Wie im Falle der Η2(n) sind auch alle Werte der H3(n) durch eine obere Grenzkurve begrenzt, die durch eine analytische Funktion beschrieben werden kann y( x) 3 x 1 Q0 (V,1a) mit x ~ n, y ~ Η3 und dem Parameter Q0 = 1. (3) H (n) 35 30 25 20 15 10 5 n 0 0 10000 20000 30000 40000 50000 Abb. V, 1a Die Werte der Etafunktion Η3(n) der geraden ooo und ungeraden Zahlen von n =1 bis 50000. Die obere Grenzkurve ist vollkommen regelförmig von geraden und ungeraden Zahlen besetzt Die Zahlenwerte der Etafunktion Η3(n) wurden durch direkte Anwendung des TeilerteilerOperators gewonnen, der – wie in Teil I gezeigt – nicht nur die Anzahl in und in' der Primzahlen im Primprodukt von n und n' , sondern zugleich auch diese Primzahlen selbst liefert. Wenn die Primzahlen einzeln gezählt werden, kann in einem ersten Schritt überprüft werden, ob die notwendige Bedingung (in in ' ) / 3 ( ganzeZahl) (V,2a) erfüllt ist, und erst dann, ob auch die hinreichende Bedingung erfüllt ist, dass in dem aus in n pi 1 i in ' und n' pi i 1 zu n n' ( in in ' ) pi i (V,2b) 1 zusammengesetztem Primprodukt von ( n n' ) die Exponenten sämtlicher Primzahlen durch 3 ohne Rest teilbar sind. Auf diese Weise können nicht nur sehr große Zahlen, sondern auch sehr große Zahlenmengen relativ schnell und vor allem frei von Rundungsfehlern bearbeitet werden. Im Gegensatz zu diesem "semilogarithmischen" Verfahren ersticken die einfacheren Methoden, mit Hilfe analytischer Ausdrücken wie z.B. aus 3 n n' exp((ln( n n' )) / 3.0) (V,3 ) auf die Ganzzahligkeit der dritten Wurzel des Produkts zu schließen wegen der begrenzten Mantissen der Rechenwerke sehr bald an den Rundungsfehlern, die bei der Bildung des Exponentialfaktors wie auch des Logarithmus notwendigerweise auftreten! © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 3 Die Etafunktion der Kubikzahlen zerfällt nicht wie die H2(n) der Quadratzahlen in einzelne Zweige, die etwa durch die Folge der regulären und adjungierten Zahlen Pν oder andere Folgen ganzer Zahlen als Parameter charakterisiert werden könnten. Die Abb. V, 1b über einem größeren Zahlenbereich zeigt vielmehr, dass auch die Umkehrfunktion zu (V 1) ( H 3 (n0 ) 1)3 Q0 n0 (V,4) ausschließlich mit Q0 = 1 Ergebnisse mit ganzen Zahlen auf einem kompakten Zweig liefert. 100 H3(n), y(x) 90 80 70 60 50 40 30 n, x 20 0 200000 400000 600000 800000 1000000 Abb. V, 1b Die Werte der Etafunktion Η3(n) für alle Zahlen von n =1 bis 1 Mio. Nur die obere Grenzkurve ist durch den einen Parameter Q0 = 1 eindeutig bestimmt Während die Eta-Funktion H2(n) lediglich eine Feinstruktur aufweist, die physikalisch durch die Projektion der Spinrichtung auf die Richtung eines äußeren Feldes oder des Feldes der gegenseitigen Wechselwirkung interpretiert werden kann, zeigt die Η3(n), wie in Abb. V 2 dargestellt, für alle Werte die n i c h t auf der oberen Grenzkurve liegen, eine ausgeprägte Hyperfeinstruktur. Das heißt: Die Parameter Qν der darstellenden analytischen Funktionen y ( x ) 3 x 1 Q (V,1b) sind zwar durch die Quotienten einfacher ganzer Zahlen gegeben, die Funktionen selbst aber nur an wenigen Stellen x ~ n besetzt. 35 Q0= P0=1 H3(n) ~ y 30 Q12= 8/3 25 20 n~x 15 10000 20000 30000 40000 50000 Abb. V, 2a Vergrößerter Ausschnitt, Darstellung der Η3(n)-Werte o auf den zugehörigen Hyperfeinstrukturen. Weitere Erklärungen im Text © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 4 Darüber hinaus erzeugen einige Parameter wie z.B. Q = 8/3 isoliert liegende Singuletts, die nur bis zu einer bestimmten Höhe mit Werten besetzt sind. Bildet man den Mittelwert der Parameter der an einer Gruppierung beteiligten yν(x), so erhält man – wie in Abb. V, 2b dargestellt – eine Grobstruktur der Eta-Funktion H3(n), die eine erste Orientierung erlaubt und physikalisch den Verlauf der Funktionen v o r dem Einschalten der Wechselwirkungskräfte, die zur Hyperfeinstruktur führen, beschreibt. 100 H3(n), yMittel(x) 90 80 70 60 50 40 30 n, x 20 0 200000 400000 600000 800000 1000000 Abb. V, 2b Vergrößerter Ausschnitt, Darstellung der Η3(n)-Werte o auf den zugehörigen analytischen Funktionen mit Mittelwerten der Parameter Pµ mit µ = 1 bis 12 Die Mittelwerte der Parameter sind gleich den Quotienten aus regulären und adjungierten Zahlen, geteilt durch 1 oder im Falle, dass der Parameter eine Primzahlen ist, geteilt durch 2. Betrachten wir die Η3(n) noch unter einem anderen Aspekt: In Abb. V, 3 sind alle Werte der Etafunktion Η3(n) auf der oberen Grenzkurve als offene Kreise eingezeichnet u n d die Funktionswerte rot markiert, für die gilt: Η3(n0) = H2(n0) (V, 5) Aus den Umkehrfunktionen folgt für die Schnittpunkte mit dem einen Parameter Q0 = 1 für Η3(n) und den fortlaufenden regulären und adjungierten Zahlen für die Parameter Pν in der Funktion H2(n0) an diesen Stellen n0: ( H 3 (n0 ) 1)3 Q0 ( H 2 (n0 ) 1)2 P (V, 6) Und somit an den bestimmten Stellen n0ν: Η3(n0ν)+1 = Pν (V,7) Damit ist ein fundamentaler Zusammenhang zwischen den Zahlen der zweiten und dritten Potenz und ihrer Verknüpfung durch bestimmte Koeffizienten hergestellt. (Es scheint – ist aber noch nicht vollständig bewiesen – dass den Etafunktionen für die Bildung von Polynomen bis zur dritten Ordnung eine ähnliche Bedeutung zukommt wie den Teileroperatoren in (III, 6) für die Bildung Pythagoreischer Tripel.) Und es gilt: (Η3(n0ν)+1)3 = n0ν. Damit deutet sich zugleich ein Zusammenhang zwischen den Quantenzahlen der Atomhüllen und den Quantenzahlen der Kerne an, für den bisher noch keine einfachere Form gefunden wurde. © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 5 H3(n) 35 30 25 20 15 10 5 n 0 0 10000 20000 30000 40000 50000 Abb. V 3a Die obere Grenzkurve für alle Werte der Η3(n) 20 y ~ H(n) 16 12 o H (n0) = H2(n0) 3 y 3 x / Q0 1 8 y 2 x / P 1 4 x~n 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 Abb.V 3b Grafische Darstellung des analytischen Zusammenhangs von (V, 6) mit (V, 7). (verkürzte Abszisse!) Die grafische Darstellung in Abb. V 3a und b zeigt aber auch, dass nicht alle n, die einen Wert auf der Grenzkurve der Η3(n) liefern, auch Quadratzahlen enthalten, was allein darauf beruht, dass es keine Zweige der Funktion Η2(n) mit irregulären Zahlen als Parameter Pµ gibt (siehe IV. Teil dieser Untersuchungen). Die frei bleibenden Plätze auf der Grenzkurve haben dennoch eine wichtige Funktion für die Konstruktion der Η3(n0): II. Zur Konstruktion der Etafunktion Η3(n) . Die Größen Η3(n) +1 an den Stellen auf der Grenzkurve, die nicht Schnittpunkte mit einem Zweig der H2(n) sind, sind irreguläre Zahlen. Auch die zugehörigen n sind irreguläre Zahlen Irregulär sind insbesondere die Quadratzahlen nq = J∙J, die ja mindestens eine Zahl in ihrem © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 6 Volumen enthalten – nämlich J selbst – die mit nq multipliziert eine Kubikzahl ergibt. Also betrachten wir in Abb. V, 4 die Etafunktion Η3(nq) über solchen Zahlen und finden H3(nq) 40 20 0 nq 0 20000 40000 Abb. V, 4 Die Etafunktion Η3(nq) als Funktion der ganzen Zahlen nq, die selbst Quadratzahlen sind. Die Darstellung stellte einen Ausschnitt dar, der nach höheren Werten beliebig fortgesetzt werden kann. eine prägnante Anordnung der Η3(nq). Die Funktionswerte bilden kompakte Stufen und einzelne weniger kompakte, aber deutlich erkennbare Gruppierungen in einem sonst nahezu leeren Zahlenraum. Die Stufen sind dadurch charakterisiert, dass dort ein Zahlenwert "fehlt", der stattdessen auf der oberen Grenzkurve zu finden ist, exakt in einer der Lücken, die die Schnittpunkte der Η3(n0) mit H2(n0) offen gelassen haben. Die Tabelle Tab. V, 1 im Anhang zeigt, wie im Einzelnen die Werte der Eta-Funktion Η3(nq) über den Quadratzahlen nq zu konstruieren sind: In der ersten Kolonne der Tabelle stehen die Zahlen nq = J*J, die mit den natürlichen Zahlen n' = J von 2 bis 7 genau eine Kubikzahl Η3(nq) = 1 bilden, getrennt von der zweiten Kolonne durch die Zahl nq = 64, die zwar mit n' = 8, aber auch bereits mit n' = 1 und n' = 27 multipliziert eine Kubikzahlen bildet und daher nicht auf der Stufe Η3(nq)= 1, sondern erst auf der übernächsten Stufe mit dem Wert Η3(nq)= 3 einzuordnen ist. Ebenso sind alle weiteren durch 8 teilbaren Zahlen aus den jeweiligen Kolonnen herausgerückt und nach Stellen mit größerem Η3(nq)verschoben. Eine neue Stufe tritt dann auf, wenn (Η3(nq)+ 1)3 selbst eine Kubikzahl ergibt. In den Spalten, die von Kolonne zu Kolonne neu hinzutreten, ist daher die erste Zahl wie jede weitere Zahl gleich dem Produkt aus der natürlichen Zahl n' = J in der ersten Spalte mit (Η3(nq)+1)3 aus der vorhergehenden Kolonne. Die durch 8 teilbaren Zahlen, die in den ersten Spalte der Kolonnen (also alle n = J*J*64) stehen, sind in der Tab. V, 2 angezeigt und in Abb. V, 4 durch Kreuze gekennzeichnet. Schließt man diese Zahlen vor Anwendung des Teilerteileroperators aus, erhält man Kolonnen allein für die Stufen. In einer undifferenzierten Darstellung der Eta-Funktionen durchdringen sich die Zahlenmengen, die in den beiden Tabellen getrennt aufgeführt sind (!). © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 7 Obwohl nur die auf Quadratzahlen basierende Η3(nq)für die Anwendungen in der Physik in Frage stehen, sollen im Folgenden einige allgemeine Strukturen der Eta-Funktionen Η3(n) betrachtet werden. III. Die Entwicklung der Etafunktionen aus Primvektroren. Die dritten Wurzeln aus den Produkten 3 n n' sind gleichabständig. Daraus folgt, wenn n1' die erste und mithin kleinste Zahl n' bezeichnet, die mit n multipliziert eine Kubikzahl ergibt: n 1 H 3 (n) 3 n1 ' (V,8) (Die nach außen gekehrten eckigen Klammern stehen – wie früher senkrechte Striche – dafür, dass nur der ganzzahlige Teil der Zahl genommen werden soll). Es braucht also nur diese eine kleinsten Zahl n1' mit dem aufwendigen Verfahren, das oben beschrieben worden ist, bestimmt zu werden, um den Funktionswert Η(3)(n) exakt zu berechnen. So auch die Werte der weiteren nη' in den Zeilen der Tabellen V, 1 und V, 2. Denn aus der Gleichabständigkeit folgt sofort auch: n ' {H 3 (n)}3 n1 ' (V,9) Damit ist neben der präzisen – wenn auch etwas langwierigen – Konstruktion der vollständigen Η3(n), eine schnellere Darstellung für die Etafunktionen gefunden. Es sei aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass in der allgemeinen Darstellung der Η3(nq), das heißt, ohne Vorauswahl von n', sich die verschiedenen Kolonnen von Zahlen gegenseitig durchdringen und umgekehrt, die Kolonnen ausschließlich durch eine strikte Vorwahl der n' von einander getrennt werden können. Betrachtet man zu jedem nq die Primprodukte und die Abstände sämtlicher n2' und n3', die multpliziert mit nq zu einer Quadratzahl bzw. zu einer Kubikzahl führen, so ergibt sich aus der Gleichabständigkeit der n' ein weiterer wichtiger Zusammenhang. Immer wenn n3 ' 3 nq n3 ' und mithin n3 ' 2 nq (V,10) beobachtet wird, folgt H 2 (nq ) J 1 (V,11) In der Struktur der Etafunktion Η3(nq) ist die Größe der Etafunktion Η2(nq) also bereits enthalten und braucht daher nicht gesondert berechnet zu werden. (Ein Beispiel für diesen Sachverhalt ist im Anhang Tab. V, 4 dargestellt.) Ein weiteres Verfahren zur Bestimmung von Etafunktionen, das an Schnelligkeit alle anderen Verfahren bei Weitem übertrifft (10 Mio Werte in 34 sec auf einem einfachen PC), ergibt sich folgendermaßen: Unter einem Primvektor sei ein Vektor verstanden, dessen Komponenten aus Primzahlen bestehen. Insbesondere heiße ein Primvektor Basisvektor einer Zahl, wenn seine Komponenten aus den Primzahlen des Primprodukts dieser Zahl bestehen und dieser Vektor das Primprodukt der Zahl vollständig überdeckt, das heißt: N Bz (n ) p 1 z N ist Basisvektor von n p , (V,12) 1 wenn zu einer Zahl z ≥2 im Exponenten Faktoren κν existieren, die angeben wie oft z genommen werden muss, damit gilt αν ≤ z·κν. – So ist z.B. mit z = 3 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 8 N n n1 ' p 3 (V,13) 1 Denn aus dem Primprodukt der Zahl n N n p (V,14) 1 folgt für die erste und kleinstmögliche Zahl n1' N n1 ' p 3 (V,15) 1 Und damit folgt aus (V, 8) n 1 n2 n 3 n2 n H 3 (n) 3 3 n ' 1 B3 (n ) p (V,16 a) Oder allgemeiner: n 1 n2 n z n2 n H z (n) z z n ' B ( n ) 1 z p (V,16 b) Für die verschiedenen Etafunktionen Hz(n) sind also lediglich die Basisvektoren bzw. die κν neu zu bestimmen. Da der Teilerteiler-Operator (siehe Teil I dieser Untersuchungen) aber ohnehin die Reihe der Primzahlen nach Größe geordnet liefert, erhält man entweder, wenn / z eine ganze Zahl ist, mit / z oder, wenn / z eine ganze Zahl überschreitet, mit / z 1 die vollständige Überdeckung des Primprodukts und damit die Berechnung der Etafunktion zu einer beliebigen Zahl n und einer beliebigen Potenz z. Zur Kontrolle der numerische Auswertung von (V, 16 b) sollten wegen der Rundungsfehler aber auch hier die Ergebnisse wenigstens an manchen oder besonders kritischen Stellen mit den Werten aus dem präzisen semilogarithmischen Verfahren verglichen werden. mail: [email protected] © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 9 Anhang. Tab. V,1 Undifferenzierte Darstellung der Eta-Funktion Η3(nq) über den Quadratzahlen. n 4 Η3(n) ( n' ) ( 2 ) 1 ) ) ) ) ) 1 1 1 1 1 9 16 25 36 49 ( ( ( ( ( 3 4 5 6 7 81 100 121 144 169 196 225 ( ( ( ( ( ( ( 9 72 ) 2 10 80 ) 2 11 88 ) 2 12 96 ) 2 13 104 ) 2 14 112 ) 2 15 120 ) 2 289 324 361 400 441 484 529 ( ( ( ( ( ( ( 17 18 19 20 21 22 23 136 144 152 160 168 176 184 ) ) ) ) ) ) ) 2 2 2 2 2 2 2 625 ( 676 ( 25 26 200 208 ) ) 2 2 64 ( 1 8 27 ) 3 784 841 900 961 ( ( ( ( 28 29 30 31 224 232 240 248 756 783 810 837 ) ) ) ) 3 3 3 3 1089 1156 1225 1296 1369 1444 1521 ( ( ( ( ( ( ( 33 34 35 36 37 38 39 264 272 280 288 296 304 312 891 918 945 972 999 1026 1053 ) ) ) ) ) ) ) 3 3 3 3 3 3 3 1681 1764 1849 1936 2025 2116 2209 ( ( ( ( ( ( ( 41 42 43 44 45 46 47 328 336 344 352 360 368 376 1107 1134 1161 1188 1215 1242 1269 ) ) ) ) ) ) ) 3 3 3 3 3 3 3 2401 2500 2601 2704 2809 ( ( ( ( ( 49 50 51 52 53 392 400 408 416 424 1323 1350 1377 1404 1431 ) ) ) ) ) 3 3 3 3 3 3025 ( 55 440 1485 ) 3 3249 3364 3481 3600 3721 3844 3969 ( ( ( ( ( ( ( 57 58 59 60 61 62 63 456 464 472 480 488 496 504 1539 1566 1593 1620 1647 1674 1701 ) ) ) ) ) ) ) 3 3 3 3 3 3 3 4225 4356 4489 4624 4761 4900 5041 ( ( ( ( ( ( ( 65 66 67 68 69 70 71 520 528 536 544 552 560 568 1755 1782 1809 1836 1863 1890 1917 4160 4224 4288 4352 4416 4480 4544 ) ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 4 5329 ( 73 584 1971 4672 ) 4 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 10 5476 5625 5776 5929 6084 6241 ( ( ( ( ( ( 74 75 76 77 78 79 592 600 608 616 624 632 1998 2025 2052 2079 2106 2133 4736 4800 4864 4928 4992 5056 ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 6724 6889 7056 7225 7396 7569 ( ( ( ( ( ( 82 83 84 85 86 87 656 664 672 680 688 696 2214 2241 2268 2295 2322 2349 5248 5312 5376 5440 5504 5568 ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 7921 8100 8281 8464 8649 8836 9025 ( ( ( ( ( ( ( 89 90 91 92 93 94 95 712 720 728 736 744 752 760 2403 2430 2457 2484 2511 2538 2565 5696 5760 5824 5888 5952 6016 6080 ) ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 4 9409 9604 9801 10000 10201 10404 10609 ( ( ( ( ( ( ( 97 776 2619 6208 ) 4 98 784 2646 6272 ) 4 99 792 2673 6336 ) 4 100 800 2700 6400 ) 4 101 808 2727 6464 ) 4 102 816 2754 6528 ) 4 103 824 2781 6592 ) 4 11025 ( 11236 ( 11449 ( 105 106 107 840 848 856 2835 2862 2889 6720 6784 6848 ) ) ) 4 4 4 11881 ( 12100 ( 12321 ( 109 110 111 872 880 888 2943 2970 2997 6976 7040 7104 ) ) ) 4 4 4 12769 12996 13225 13456 13689 13924 14161 ( ( ( ( ( ( ( 113 114 115 116 117 118 119 904 912 920 928 936 944 952 3051 3078 3105 3132 3159 3186 3213 7232 7296 7360 7424 7488 7552 7616 ) ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 4 14641 14884 15129 15376 ( ( ( ( 121 122 123 124 968 976 984 992 3267 3294 3321 3348 7744 7808 7872 7936 ) ) ) ) 4 4 4 4 128 192 250 375 256 ( 576 ( 2 3 16 24 54 81 ) ) 5 5 15876 ( 16129 ( 126 127 1008 1016 3402 3429 8064 8128 15750 15875 ) ) 5 5 16641 16900 17161 17424 17689 17956 ( ( ( ( ( ( 129 130 131 132 133 134 1032 1040 1048 1056 1064 1072 3483 3510 3537 3564 3591 3618 8256 8320 8384 8448 8512 8576 16125 16250 16375 16500 16625 16750 ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 18769 19044 19321 19600 19881 20164 20449 ( ( ( ( ( ( ( 137 138 139 140 141 142 143 1096 1104 1112 1120 1128 1136 1144 3699 3726 3753 3780 3807 3834 3861 8768 8832 8896 8960 9024 9088 9152 17125 17250 17375 17500 17625 17750 17875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 21025 21316 21609 21904 22201 22500 22801 ( ( ( ( ( ( ( 145 146 147 148 149 150 151 1160 1168 1176 1184 1192 1200 1208 3915 3942 3969 3996 4023 4050 4077 9280 9344 9408 9472 9536 9600 9664 18125 18250 18375 18500 18625 18750 18875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 23409 ( 23716 ( 24025 ( 153 154 155 1224 1232 1240 4131 4158 4185 9792 9856 9920 19125 19250 19375 ) ) ) 5 5 5 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 11 24336 24649 24964 25281 ( ( ( ( 156 157 158 159 1248 1256 1264 1272 4212 4239 4266 4293 9984 19500 ) 5 10048 19625 ) 5 10112 19750 ) 5 10176 19875 ) 5 25921 ( 161 1288 4347 10304 20125 ) 5 26569 26896 27225 27556 27889 ( ( ( ( ( 163 164 165 166 167 1304 1312 1320 1328 1336 4401 4428 4455 4482 4509 10432 10496 10560 10624 10688 20375 20500 20625 20750 20875 ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 28561 28900 29241 29584 29929 30276 30625 ( ( ( ( ( ( ( 169 170 171 172 173 174 175 1352 1360 1368 1376 1384 1392 1400 4563 4590 4617 4644 4671 4698 4725 10816 10880 10944 11008 11072 11136 11200 21125 21250 21375 21500 21625 21750 21875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 31329 31684 32041 32400 32761 33124 33489 ( ( ( ( ( ( ( 177 178 179 180 181 182 183 1416 1424 1432 1440 1448 1456 1464 4779 4806 4833 4860 4887 4914 4941 11328 11392 11456 11520 11584 11648 11712 22125 22250 22375 22500 22625 22750 22875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 34225 34596 34969 35344 36100 36481 ( ( ( ( ( ( 185 186 187 188 190 191 1480 1488 1496 1504 1520 1528 4995 5022 5049 5076 5130 5157 11840 11904 11968 12032 12160 12224 23125 23250 23375 23500 23750 23875 ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 37249 37636 38025 38416 38809 39204 39601 ( ( ( ( ( ( ( 193 194 195 196 197 198 199 1544 1552 1560 1568 1576 1584 1592 5211 5238 5265 5292 5319 5346 5373 12352 12416 12480 12544 12608 12672 12736 24125 24250 24375 24500 24625 24750 24875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 40401 40804 41209 41616 42025 42436 42849 ( ( ( ( ( ( ( 201 202 203 204 205 206 207 1608 1616 1624 1632 1640 1648 1656 5427 5454 5481 5508 5535 5562 5589 12864 12928 12992 13056 13120 13184 13248 25125 25250 25375 25500 25625 25750 25875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 43681 44100 44521 44944 45369 45796 46225 ( ( ( ( ( ( ( 209 210 211 212 213 214 215 1672 1680 1688 1696 1704 1712 1720 5643 5670 5697 5724 5751 5778 5805 13376 13440 13504 13568 13632 13696 13760 26125 26250 26375 26500 26625 26750 26875 ) ) ) ) ) ) ) 5 5 5 5 5 5 5 1024 ( 1600 ( 47089 47524 47961 48400 4 5 (217 (218 (219 (220 2304 (6 3136 (7 32 40 256 320 1736 1744 1752 1760 5859 5886 5913 5940 162 189 384 448 48 56 729 (1 8 108 135 27 64 5184 (9 72 243 6400 (10 80 270 13888 13952 14016 14080 750 875 125 576 640 500 625 27125 27250 27375 27500 46872)6 47088)6 47304)6 47520)6 1296 1512 2058 2401 ) ) 343 512) 8 216 1125 1250 864 ) 6 1080 ) 6 1944 2160 7 7 3087 4608)8 3430 5120)8 7744 ( 11 88 297 704 1375 2376 3773 5632)8 9216 ( 12 96 324 768 1500 2592 4116 6144 8748 ) 9 10816 ( 13 104 351 832 1625 2808 4459 6656 9477 ) 9 12544 ( 14 112 378 896 1750 3024 4802 7168 10206 ) 9 14400 ( 15 120 405 960 1875 3240 5145 7680 10935 ) 9 18496 ( 17 136 459 1088 2125 3672 5831 8704 12393 17000 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V ) 10 12 20736 23104 25600 2916 28224 30976 33856 ( ( ( ( ( ( ( 18 144 486 1152 19 152 513 1216 20 160 540 1280 2 16 54 128 250 21 168 567 1344 22 176 594 1408 23 184 621 1472 2250 2375 2500 432 2625 2750 2875 3888 6174 9216 13122 18000 ) 10 4104 6517 9728 13851 19000 ) 10 4320 6860 10240 14580 20000 ) 10 686 1024 1458 2000 2662 ) 11 4536 7203 10752 15309 21000 27951 4752 7546 11264 16038 22000 29282 4968 7889 11776 16767 23000 30613 40000 43264 6561 11664 ( ( ( ( 25 200 675 1600 3125 5400 8575 12800 18225 25000 33275 ) 11 26 208 702 1664 3250 5616 8918 13312 18954 26000 34606 ) 11 3 24 81 192 375 648 1029 1536 2187 3000 3993 5184 ) 12 4 32 108 256 500 864 1372 2048 2916 4000 5324 6912 8788 10976 ) 11 ) 11 ) 11 ) 14 Tab. V, 2 Darstellung der Eta-Funktion Η3(nq) über den Quadratzahlen (nq')2 = J*8*J*8 Bezeichnungen wie in V, 1. 64 256 576 1024 1600 2304 3136 5184 6400 7744 9216 10816 12544 14400 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 1 8 27 2 16 3 24 4 32 5 40 6 48 7 56 9 72 10 80 11 88 12 96 13 104 14 112 15 120 ) 3 54 128 81 192 108 256 135 320 162 384 189 448 243 576 270 640 297 704 324 768 351 832 378 896 405 960 250 375 500 625 750 875 1125 1250 1375 1500 1625 1750 1875 ) 5 ) 5 864 1080 1296 1512 1944 2160 2376 2592 2808 3024 3240 ) 6 ) 6 2058 2401 3087 3430 3773 4116 4459 4802 5145 ) 7 ) 7 4608 5120 5632 6144 6656 7168 7680 ) 8 ) 8 ) 8 8748 9477 10206 10935 ) ) ) ) 18496 20736 23104 25600 28224 30976 33856 40000 43264 50176 53824 57600 61504 69696 73984 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 17 18 19 20 21 22 23 25 26 28 29 30 31 33 34 459 486 513 540 567 594 621 675 702 756 783 810 837 891 918 2125 2250 2375 2500 2625 2750 2875 3125 3250 3500 3625 3750 3875 4125 4250 3672 3888 4104 4320 4536 4752 4968 5400 5616 6048 6264 6480 6696 7128 7344 5831 6174 6517 6860 7203 7546 7889 8575 8918 9604 9947 10290 10633 11319 11662 8704 9216 9728 10240 10752 11264 11776 12800 13312 14336 14848 15360 15872 16896 17408 12393 13122 13851 14580 15309 16038 16767 18225 18954 20412 21141 21870 22599 24057 24786 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 25000 26000 28000 29000 30000 31000 33000 34000 136 144 152 160 168 176 184 200 208 224 232 240 248 264 272 1088 1152 1216 1280 1344 1408 1472 1600 1664 1792 1856 1920 1984 2112 2176 9 9 9 9 ) 10 ) 10 ) 10 ) 10 27951 29282 30613 33275 34606 37268 38599 39930 41261 43923 45254 ) 11 ) 11 ) 11 ) 11 ) 11 48384 50112 51840 53568 57024 58752 ) ) ) ) ) ) 12 12 12 12 12 12 Tab V, 3 Etafunktion Η3(nq) über den reinen Quadratzahlen (ohne die in Tab I ausgerückten Zahlen) mit einer neuen Zählung der Vielfachen, wenn auch Η3(nq) durch 8 geteilt werden kann. Bezeichnungen wie in V, 1. 81 ( 9 72 ) 2 100 ( 10 80 ) 2 121 ( 11 88 ) 2 144 ( 12 96 ) 2 169 ( 13 104 ) 2 196 ( 14 112 ) 2 225 ( 15 120 ) 2 289 ( 17 136 ) 2 324 ( 18 144 ) 2 361 ( 19 152 ) 2 400 ( 20 160 ) 2 441 ( 21 168 ) 2 484 ( 22 176 ) 2 529 ( 23 184 ) 2 625 ( 25 200 ) 2 676 ( 26 208 ) 2 784 ( 28 224 756 ) 841 ( 29 232 783 ) 900 ( 30 240 810 ) 3 3 3 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 13 961 1089 1156 1225 1296 1369 1444 1521 1681 1764 1849 1936 2025 2116 2209 2401 2500 2601 2704 2809 3025 3249 3364 3481 3600 3721 3844 3969 4225 4356 4489 4624 4761 4900 5041 5329 5476 5625 5776 5929 6084 6241 6724 6889 7056 7225 7396 7569 7921 8100 8281 8464 8649 8836 9025 9409 9604 9801 10000 10201 10404 10609 11025 11236 11449 11881 12100 12321 12769 12996 13225 13456 13689 13924 14161 14641 14884 15129 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 31 33 34 35 36 37 38 39 41 42 43 44 45 46 47 49 50 51 52 53 55 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67 68 69 70 71 73 74 75 76 77 78 79 82 83 84 85 86 87 89 90 91 92 93 94 95 97 98 99 100 101 102 103 105 106 107 109 110 111 113 114 115 116 117 118 119 121 122 123 248 264 272 280 288 296 304 312 328 336 344 352 360 368 376 392 400 408 416 424 440 456 464 472 480 488 496 504 520 528 536 544 552 560 568 584 592 600 608 616 624 632 656 664 672 680 688 696 712 720 728 736 744 752 760 776 784 792 800 808 816 824 840 848 856 872 880 888 904 912 920 928 936 944 952 968 976 984 837 ) 3 891 ) 3 918 ) 3 945 ) 3 972 ) 3 999 ) 3 1026 ) 3 1053 ) 3 1107 ) 3 1134 ) 3 1161 ) 3 1188 ) 3 1215 ) 3 1242 ) 3 1269 ) 3 1323 ) 3 1350 ) 3 1377 ) 3 1404 ) 3 1431 ) 3 1485 ) 3 1539 ) 3 1566 ) 3 1593 ) 3 1620 ) 3 1647 ) 3 1674 ) 3 1701 ) 3 1755 4160 1782 4224 1809 4288 1836 4352 1863 4416 1890 4480 1917 4544 1971 4672 1998 4736 2025 4800 2052 4864 2079 4928 2106 4992 2133 5056 2214 5248 2241 5312 2268 5376 2295 5440 2322 5504 2349 5568 2403 5696 2430 5760 2457 5824 2484 5888 2511 5952 2538 6016 2565 6080 2619 6208 2646 6272 2673 6336 2700 6400 2727 6464 2754 6528 2781 6592 2835 6720 2862 6784 2889 6848 2943 6976 2970 7040 2997 7104 3051 7232 3078 7296 3105 7360 3132 7424 3159 7488 3186 7552 3213 7616 3267 7744 3294 7808 3321 7872 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 14 15376 15876 16129 16641 16900 17161 17424 17689 17956 18769 19044 19321 19600 19881 20164 20449 21025 21316 21609 21904 22201 22500 22801 23409 23716 24025 24336 24649 24964 25281 25921 26569 26896 27225 27556 27889 28561 28900 29241 29584 29929 30276 30625 31329 31684 32041 32400 32761 33124 33489 34225 34596 34969 35344 36100 36481 37249 37636 38025 38416 38809 39204 39601 40401 40804 41209 41616 42025 42436 42849 43681 44100 44521 44944 45369 45796 46225 47089 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 124 126 127 129 130 131 132 133 134 137 138 139 140 141 142 143 145 146 147 148 149 150 151 153 154 155 156 157 158 159 161 163 164 165 166 167 169 170 171 172 173 174 175 177 178 179 180 181 182 183 185 186 187 188 190 191 193 194 195 196 197 198 199 201 202 203 204 205 206 207 209 210 211 212 213 214 215 217 992 3348 7936 ) 4 1008 3402 8064 15750 1016 3429 8128 15875 1032 3483 8256 16125 1040 3510 8320 16250 1048 3537 8384 16375 1056 3564 8448 16500 1064 3591 8512 16625 1072 3618 8576 16750 1096 3699 8768 17125 1104 3726 8832 17250 1112 3753 8896 17375 1120 3780 8960 17500 1128 3807 9024 17625 1136 3834 9088 17750 1144 3861 9152 17875 1160 3915 9280 18125 1168 3942 9344 18250 1176 3969 9408 18375 1184 3996 9472 18500 1192 4023 9536 18625 1200 4050 9600 18750 1208 4077 9664 18875 1224 4131 9792 19125 1232 4158 9856 19250 1240 4185 9920 19375 1248 4212 9984 19500 1256 4239 10048 19625 1264 4266 10112 19750 1272 4293 10176 19875 1288 4347 10304 20125 1304 4401 10432 20375 1312 4428 10496 20500 1320 4455 10560 20625 1328 4482 10624 20750 1336 4509 10688 20875 1352 4563 10816 21125 1360 4590 10880 21250 1368 4617 10944 21375 1376 4644 11008 21500 1384 4671 11072 21625 1392 4698 11136 21750 1400 4725 11200 21875 1416 4779 11328 22125 1424 4806 11392 22250 1432 4833 11456 22375 1440 4860 11520 22500 1448 4887 11584 22625 1456 4914 11648 22750 1464 4941 11712 22875 1480 4995 11840 23125 1488 5022 11904 23250 1496 5049 11968 23375 1504 5076 12032 23500 1520 5130 12160 23750 1528 5157 12224 23875 1544 5211 12352 24125 1552 5238 12416 24250 1560 5265 12480 24375 1568 5292 12544 24500 1576 5319 12608 24625 1584 5346 12672 24750 1592 5373 12736 24875 1608 5427 12864 25125 1616 5454 12928 25250 1624 5481 12992 25375 1632 5508 13056 25500 1640 5535 13120 25625 1648 5562 13184 25750 1656 5589 13248 25875 1672 5643 13376 26125 1680 5670 13440 26250 1688 5697 13504 26375 1696 5724 13568 26500 1704 5751 13632 26625 1712 5778 13696 26750 1720 5805 13760 26875 1736 5859 13888 27125 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 ) 5 46872 ) 6 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 15 47524 47961 48400 48841 49284 49729 50625 51076 51529 51984 52441 52900 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 218 219 220 221 222 223 225 226 227 228 229 230 729 ( 1 1744 1752 1760 1768 1776 1784 1800 1808 1816 1824 1832 1840 8 27 5886 5913 5940 5967 5994 6021 6075 6102 6129 6156 6183 6210 64 13952 14016 14080 14144 14208 14272 14400 14464 14528 14592 14656 14720 125 216 27250 27375 27500 27625 27750 27875 28125 28250 28375 28500 28625 28750 343 47088 47304 47520 47736 47952 48168 48600 48816 49032 49248 49464 49680 512 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 2916 ( 2 16 54 128 250 432 686 1024 1458 2000 2662 ) 11 6561 ( 3 24 81 192 375 648 1029 1536 2187 3000 3993 5184 ) 12 11664 ( 4 32 108 256 500 864 1372 2048 2916 4000 5324 6912 8788 10976 ) 14 18225 ( 5 40 135 320 625 1080 1715 2560 3645 5000 6655 8640 10985 13720 16875 ) 15 26244 ( 6 48 162 384 750 1296 2058 3072 4374 6000 7986 10368 13182 16464 20250 24576 ) 16 35721 ( 7 56 189 448 875 1512 2401 3584 5103 7000 9317 12096 15379 19208 23625 28672 34391 ) 17 15625 ( 1 8 27 64 125 216 343 512 729 1000 1331 1728 2197 2744 3375 4096 4913 5832 6859 8000 9261 10648 12167 13824 ) 24 Anmerkung: Die in diesen Tabellen aufgeführten Zahlen dienen lediglich zur Kontrolle von – möglicherweise – vereinfacht formulierten Operatoren, ersetzen diese aber zur Handhabung großer Zahlenmengen nicht. Tab. V,4: Beispiel zu (V,10) und (V,11) (z = 3) n V Zahl n = 169 14 2 n3'=13 104 D Hz τ φ ρ 155 2 3 156 0.923077 2 13 i pi Abstand 13 Kubikzahlen 1 12 2 2 12 0.923077 1 13 106 -2 2 8 48 0.461538 4 2 2 1.000000 0.500000 0.666667 0.500000 0.800000 0.333333 0.857143 0.500000 0.666667 0.400000 0.909091 0.333333 1 2 2 4 2 4 2 6 4 4 2 6 1 2 3 2 5 2 7 2 3 2 11 2 2 3 2 5 2 7 2 3 2 11 2 J – 1 = 12 Quadratzahlen n2' 1 1 0 12 1 1 4 3 1 12 3 2 9 4 5 12 3 6 16 15 1 12 5 8 25 6 19 12 3 20 36 55 -19 12 9 12 49 8 41 12 3 42 64 63 1 12 7 32 81 40 41 12 5 54 100 117 -17 12 9 40 121 12 109 12 3 110 144 259 -115 12 15 48 3 n n ' = 13.0 3 --> 2 13 2 2 3 3 2 3 5 2 3 5 2 © G. Schulz, 2013, Erweiterung der Ordnung von Spinteilchen, Teil V 2 --> --> --> --> --> --> --> --> 2 2 --> --> --> 3 3 26.0 13.0 26.0 39.0 52.0 65.0 78.0 91.0 104.0 117.0 130.0 143.0 156.0